Skip to main content
main-content
Top

Hint

Swipe to navigate through the chapters of this book

2019 | OriginalPaper | Chapter

12. Kraft-Wärme-Kopplung

Authors: Holger Watter, Prof. Dr.-Ing. Holger Watter

Published in: Regenerative Energiesysteme

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

share
SHARE

Zusammenfassung

Nachfolgend werden die wichtigsten Kraftmaschinen in Bezug auf nachhaltige Energiesysteme angesprochen. Zur Vertiefung sei auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. Abbildung 12.1 gibt eine Übersicht zu den Leistungs- und Wirkungsgradpotentialen der wichtigsten Energiewandler. Dabei haben sich Dieselmotoren und kombinierte Gas-/Dampfturbinenprozesse in der Praxis bewährt. Neben den relativ guten Wirkungsgraden zeichnen sie sich durch hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aus. Sie werden deshalb als betriebswirtschaftliche Lösungen in der Regel favorisiert. Die Brennstoffzellensysteme haben die Ebene der Laborversuche verlassen und werden z. Zt. in Feldversuchen erprobt. Die hier gezeigten Leistungs- und Wirkungsgradoptionen müssen sich in der Praxis noch bewähren.
Footnotes
1
Ein Coulomb (Einheitenzeichen C) ist die abgeleitete SI-Einheit der elektrischen Ladung. Ein Coulomb ist die elektrische Ladung, die durch den Querschnitt eines Drahts transportiert wird, in dem ein elektrischer Strom der Stärke 1 Ampere für 1 Sekunde fließt: \(1\mathrm{C}=1\mathrm{A}\cdot 1\,\mathrm{s}\).
 
2
Oxonium (auch Oxidanium) ist die Bezeichnung für protoniertes Wasser (H\({}_{3}\)O\({}^{+}\)) und gehört zu den Wasserstoffionen.
 
4
Beachten Sie die etwas andere Definition des spez. Brennstoffverbrauchs im Vergleich zu Motoren mit Otto- oder Dieselkraftstoff. Es ist daher zweckmäßigerweise die Wirkungsgrad- und spez. Brennstoffverbrauchsdefinition für diese Anwendung niederzuschreiben und zu vergleichen!
 
Literature
1.
go back to reference MWM: Gasmotoren-Information, Deutz MWM; Mannheim (1984) MWM: Gasmotoren-Information, Deutz MWM; Mannheim (1984)
2.
go back to reference Kaltschmitt, M., Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2009) Kaltschmitt, M., Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2009)
3.
go back to reference Insel, J., Jacobsen, J.: Stirling-Motor – Vergleich Theorie und Praxis; Studienarbeit. HAW Hamburg (2007) Insel, J., Jacobsen, J.: Stirling-Motor – Vergleich Theorie und Praxis; Studienarbeit. HAW Hamburg (2007)
4.
go back to reference Schleder, F.: Stirlingmotoren – Thermodyn. Grundlagen, Kreisprozessrechnung und Niedertemperaturmotoren. Vogel-Fachbuchverlag, Würzburg (2002) Schleder, F.: Stirlingmotoren – Thermodyn. Grundlagen, Kreisprozessrechnung und Niedertemperaturmotoren. Vogel-Fachbuchverlag, Würzburg (2002)
5.
go back to reference Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien – Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, 5. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2013) Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien – Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, 5. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2013)
6.
go back to reference Baehr, H.D.: Thermodynamik, 5. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (1981). Seite 346 ff bzw. Tab. 10.6 und 10.11 Baehr, H.D.: Thermodynamik, 5. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (1981). Seite 346 ff bzw. Tab. 10.6 und 10.11
7.
go back to reference Winkler, W.: Brennstoffzellenanlagen. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2002) CrossRef Winkler, W.: Brennstoffzellenanlagen. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2002) CrossRef
8.
go back to reference Wendt, H., Plzak, V. (Hrsg.): Brennstoffzellen – Stand der Technik, Entwicklungslinien, Marktchancen. VDI Verlag, Düsseldorf (1990) Wendt, H., Plzak, V. (Hrsg.): Brennstoffzellen – Stand der Technik, Entwicklungslinien, Marktchancen. VDI Verlag, Düsseldorf (1990)
9.
go back to reference Grote, K.-H., Feldhusen, J. (Hrsg.): Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, 24. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2014) Grote, K.-H., Feldhusen, J. (Hrsg.): Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, 24. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2014)
10.
go back to reference VDI-Nachrichten, 30. Okt. 2009, Nr. 44, Seite 19: Bordstrom direkt aus Autoabgas zapfen; Thermoelektrische Generatoren von BMW nutzen Seebeck-Effekt VDI-Nachrichten, 30. Okt. 2009, Nr. 44, Seite 19: Bordstrom direkt aus Autoabgas zapfen; Thermoelektrische Generatoren von BMW nutzen Seebeck-Effekt
11.
go back to reference Schrüfer, E.: Elektrische Meßtechnik, 4. Aufl. Hanser, München, Wien (1990) Schrüfer, E.: Elektrische Meßtechnik, 4. Aufl. Hanser, München, Wien (1990)
12.
go back to reference Zacharias, F.: Gasmotoren. Vogel Business Media, Würzburg (2001) Zacharias, F.: Gasmotoren. Vogel Business Media, Würzburg (2001)
13.
go back to reference Mollenhauer, K., Tschöke, H. (Hrsg.): Handbuch Dieselmotoren. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2007) Mollenhauer, K., Tschöke, H. (Hrsg.): Handbuch Dieselmotoren. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2007)
14.
go back to reference Köhler, E., Flierl, R.: Verbrennungsmotoren: Motormechanik, Berechnung und Auslegung, 6. Aufl. Vieweg+Teubner-Verlag, Wiesbaden (2011) CrossRef Köhler, E., Flierl, R.: Verbrennungsmotoren: Motormechanik, Berechnung und Auslegung, 6. Aufl. Vieweg+Teubner-Verlag, Wiesbaden (2011) CrossRef
15.
go back to reference Robert Bosch GmbH: Dieselmotoren-Management, 3. Aufl. Vieweg-Verlag, Braunschweig/Wiesbaden (2002) CrossRef Robert Bosch GmbH: Dieselmotoren-Management, 3. Aufl. Vieweg-Verlag, Braunschweig/Wiesbaden (2002) CrossRef
16.
go back to reference Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch (ASUE) – Hrsg.: BHKW und Methanzahl – Einfluss der Gasbeschaffenheit auf den Motorbetrieb, Hamburg Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch (ASUE) – Hrsg.: BHKW und Methanzahl – Einfluss der Gasbeschaffenheit auf den Motorbetrieb, Hamburg
17.
go back to reference MDE: BHKW planen mit … MDE Dezentrale Energiesysteme, Kraft-Wärme-Koppelung mit Gasmotoren zur dezentralen Energieversorgung, CD-ROM, MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH, Augsburg, www.​mde-augsburg.​de (1999) MDE: BHKW planen mit … MDE Dezentrale Energiesysteme, Kraft-Wärme-Koppelung mit Gasmotoren zur dezentralen Energieversorgung, CD-ROM, MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH, Augsburg, www.​mde-augsburg.​de (1999)
18.
go back to reference Keck, T., Schiel, W.: Dish/Stirling-Anlagen zur dezentralen solaren Stromerzeugung. BWK 53, 12 (2001) Keck, T., Schiel, W.: Dish/Stirling-Anlagen zur dezentralen solaren Stromerzeugung. BWK 53, 12 (2001)
19.
go back to reference Beck, P.: Stirlingmaschine verlässt die Nische – Der ungewöhnliche Motor kann Strom aus Biomasse im kleinen Leistungsbereich erzeugen, VDI-Nachrichten vom 29. August 2008, Seite 11 Beck, P.: Stirlingmaschine verlässt die Nische – Der ungewöhnliche Motor kann Strom aus Biomasse im kleinen Leistungsbereich erzeugen, VDI-Nachrichten vom 29. August 2008, Seite 11
20.
go back to reference Larminie, J., Dicks, A.: Fuel Cell Systems Explained, 2. Aufl. Wiley & Sons Ltd, West Sussex, England (2003) CrossRef Larminie, J., Dicks, A.: Fuel Cell Systems Explained, 2. Aufl. Wiley & Sons Ltd, West Sussex, England (2003) CrossRef
21.
go back to reference Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (Hrsg.): Energetische Nutzung von Biomasse mit Brennstoffzellenverfahren. FNR, Gülzow (1998) Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (Hrsg.): Energetische Nutzung von Biomasse mit Brennstoffzellenverfahren. FNR, Gülzow (1998)
22.
go back to reference Heinzel, A.: Brennstoffzellen für die Hausenergieversorgung. BWK 59(12), 35–38 (2007) Heinzel, A.: Brennstoffzellen für die Hausenergieversorgung. BWK 59(12), 35–38 (2007)
23.
go back to reference BINE Informationsdienst: Kraft-Wärme-Kopplung mit Brennstoffzellen, Projektinfo Okt. 1998, Fachinformationszentrum Karlsruhe/Bonn, www.​bine.​info BINE Informationsdienst: Kraft-Wärme-Kopplung mit Brennstoffzellen, Projektinfo Okt. 1998, Fachinformationszentrum Karlsruhe/Bonn, www.​bine.​info
25.
go back to reference Kurzweil, P.: Brennstoffzellentechnik – Grundlagen, Komponenten, Systeme, Anwendungen, 2. Aufl. Springer (2013) Kurzweil, P.: Brennstoffzellentechnik – Grundlagen, Komponenten, Systeme, Anwendungen, 2. Aufl. Springer (2013)
26.
go back to reference Bundesministerium für Forschung und Technologie: Zur friedlichen Nutzung der Kernenergie, ISBN 3-88135-000-4, Bonn (1976) Bundesministerium für Forschung und Technologie: Zur friedlichen Nutzung der Kernenergie, ISBN 3-88135-000-4, Bonn (1976)
27.
go back to reference Weish, P., Gruber, E.: Radioaktivität und Umwelt. Gustav Fischer, Stuttgart, New York (1979) Weish, P., Gruber, E.: Radioaktivität und Umwelt. Gustav Fischer, Stuttgart, New York (1979)
Metadata
Title
Kraft-Wärme-Kopplung
Authors
Holger Watter
Prof. Dr.-Ing. Holger Watter
Copyright Year
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-23488-1_12